A colonização da microbiota intestinal e sua influência

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DOI: 10.5102/ucs.v14i1.3629
A colonização da microbiota intestinal e
sua influência na saúde do hospedeiro*
Colonization of the intestinal microbiota
and its influence on health host
Ludmilla Araújo da Paixão1
Fabíola Fernandes dos Santos Castro2
Resumo
A microbiota intestinal tornou-se uma fonte de estudo
extremamente importante para o conhecimento e tratamento de
determinadas patologias. O trato gastrointestinal é um órgão estéreo
ao nascimento, adquirindo microrganismos logo após o parto. Dentre
suas principais funções, destacam-se a imuno-modulação, contribuição
nutricional e resistência à colonização por bactérias patogênicas.
Sofre alterações por fatores externos e internos como meio ambiente,
antibicoterápicos, alimentação, sistema imunológico, genético, probióticos
e prebióticos. Novos tratamentos têm surgido de maneira promissora para
o combate de determinadas doenças entéricas, como o transplante de
fezes que, apesar de ser recente, apresenta ótimos resultados. O Trabalho
tem como objetivo relatar a colonização da microbiota intestinal e sua
influência na saúde do hospedeiro. Foi realizada uma revisão bibliográfica
narrativa, com artigos publicados entres os anos de 1999 a 2015.
Palavras-chave: Microbiota intestinal Gastrointestinal. Colonização
bacteriana. Probióticos. Prebióticos. Transplante de fezes.
Abstract
Recebido em: 03/10/2015.
Aprovado em: 03/04/2016.
1
Graduada em Biomedicina pelo Centro Universitário de Brasília. Brasília (DF) – Brasil.
E-mail: [email protected]
2
EBiomédica. Pós graduada em microbiologia
aplicada ao laboratório clínico. Mestre em Ciências da Saúde pela Universidade de Brasília
– UnB. Professora de Biomedicina no Centro
Universitário de Brasília. Brasília (DF) – Brasil.
E-mail: [email protected]
*
The intestinal microbiota has become an extremely important study
source for knowledge and treatment of some pathology. Gastrointestinal
tract is a sterile organ at birth, acquiring microbes immediately after
child-birth. Between its functions, it can point out: immunomodulation,
nutritional contribution and resistance to colonization by pathogenic
bacteria. It is altered by external and internal factors such as environment,
antibicotherapic, nutrition, immune system, genetics, probiotics and
prebiotics. New treatments have been a promised way to combat some
enteric diseases, how for example, transplanting stool, which despite being
recent, it shows great results. The work aims to report the colonization of
the intestinal microbiota and its influence on the health of the host. It
conducted a literature narrative review with papers published between
the years 1999 to 2015.
Keywords: Intestinal tract. Gastrointestinal. Bacterial colonization. Probiotics. Prebiotics. Transplant faeces.
Ludmilla Araújo da Paixão, Fabíola Fernandes dos Santos Castro
Universitas: Ciências da Saúde, Brasília, v. 14, n. 1, p. 85-96, jan./jun. 2016
1 Introdução
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O termo microbiota intestinal refere-se a uma variedade de micro-organismos vivos principalmente bactérias anaeróbias, que colonizam o intestino logo após
o nascimento. É constituído por microbiota nativa e de
transição temporária, sendo considerado como um dos
ecossistemas mais complexos, com cerca de 1.000 bactérias distintas. Seu estabelecimento é influenciado por
múltiplos fatores e chega ao ápice por volta dos dois anos
de idade (GUARNER, 2007; BARBOSA et al., 2010).
A primeira fonte de microrganismos para a colonização do trato gastrointestinal (TGI) é o parto, principalmente o normal, por ter contato direto com a microbiota fecal da mãe. Seguido então pelo ambiente e
amamentação. Esta por sua vez sofre grande influência
pelo uso de leite humano ou leite industrializado (PENNA; NICOLI, 2001).
A colonização do TGI infantil completa é de extrema importância para a saúde do bebê e posteriormente
para o adulto, a sua instalação e manutenção pode reduzir
a proliferação e disseminação de bactérias multirresistentes. As bactérias entéricas apresentam funções favoráveis
ao hospedeiro como as antibacterianas, imunomodulação e metabólicos nutricionais (BRANDT; SAMPAIO;
MIUKI, 2006; WALL et al., 2009).
As principais bactérias que compõe a microbiota entérica são benéficas e/ou probióticas e as nocivas.
Como exemplo de probióticas, temos as Bifidobactérias
e Lactobacilos (Bacteroides spp., Bifidobacterium spp.,
Lactobacillus spp., e para as nocivas podem ser citadas
a Enterobacteriaceae e Clostridium spp. São encontrados
também na microbita entérica a Eubacterium spp., Fusonbacterium spp., Peptostreptococcus spp., Ruminococcus
(SANTOS; VARAVALHO, 2011).
Probióticos são descritos como micro-organismos
vivos que, ao serem administrados em quantidades adequadas, oferecem vantagens para a saúde do hospedeiro e a ação desses produtos deve ser demonstrada para
cada cepa. Entre seus efeitos, destacam-se normalização
da microbiota, diminuição da permeabilidade intestinal,
proteção contra invasores patogênicos, auxílio nos reestabelecimentos pós antibicoterápicos e estimulação do
sistema imunológico (WALL et al., 2009; SANTOS; VARAVALHO, 2011).
Prebióticos são ingredientes alimentares utilizados no crescimento dos micro-organismos no intestino,
não são digeridos no intestino delgado, mas são metabolizados no intestino grosso. Tem capacidade para modificar a composição da microbiota colônica, de forma que
as bactérias benéficas tornam-se a maioria predominante
(ALVES et al., 2008).
A microbiota intestinal é um ecossistema que age
de forma simultânea e mútua com as células do hospedeiro por um processo de simbiose, no qual nenhum dos
dois é prejudicado. O equilíbrio pode ser mantido por
meio de uma alimentação sistemática rica em probióticos
e prebióticos (SAAD, 2006).
A aderência de alguns micro-organismos na parede do intestino é um importante elemento que controla a
composição das comunidades epiteliais e do lúmen. Certas bactérias apresentam estruturas de adesão diferentes
na sua superfície, citadas como adesinas, as quais possibilitam o reconhecimento nos eritrócitos da mucosa, sendo
possível dessa forma, a adesão da bactéria na parede do
intestino e possibilitando a sua multiplicação (BARBOSA
et al., 2010).
Os antibióticos em excesso ou administrados de
forma incorreta induzem a uma seleção natural, diversas
enfermidades diarreicas são causadas por essa assimetria
bacteriana no intestino. Desse modo, o trabalho tem por
objetivo relatar e explanar a colonização da microbiota
intestinal e sua influência na saúde do hospedeiro, desde
a formação da microbiota normal à colonização por cepas patogênicas, incluindo a associação com probióticos
e prebióticos.
2 Metodologia
O referente trabalho é uma revisão bibliográfica
narrativa a respeito da colonização da microbiota intestinal. Segundo Cordeiro (2007, p. 428):
A revisão da literatura narrativa ou tradicional,
quando comparada à revisão sistemática, apresenta uma temática mais aberta. Dificilmente
parte de uma questão específica bem definida,
não exigindo um protocolo rígido para sua confecção e a busca de fontes não é pré-determinada e específica, sendo, frequentemente, menos
abrangente. A seleção dos artigos é arbitrária,
provendo o autor de informações sujeitas a viés
de seleção, com grande interferência da percepção subjetiva.
A pesquisa foi realizada em bases de dados de referência, SciELO, PubMed, MEDLINE e CDC utilizando as palavras chaves: microbiota intestinal, microbiota
gastrointestinal, colonização bacteriana, transplante de
fezes, prebióticos e probióticos. Foram coletados artigos
em português, espanhol e inglês, publicados entre os anos
1999 e 2015.
3 Desenvolvimento
3.1 Microbiota intestinal
A microbiota intestinal é considerada um ecossistema essencialmente bacteriano que reside normalmente nos intestinos do homem, exerce o papel de proteção,
impedindo o estabelecimento de bactérias patogênicas
que geralmente são ocasionadas pelo desequilíbrio da
microbiota. Algumas doenças como a diarreia e a colite
pseudomembranosa são provenientes dessa assimetria
bacteriana (BRANDT; SAMPAIO; MIUKI, 2006; BARBOSA et al., 2010).
O intestino é considerado um ambiente com amplo número de espécies de bactérias distintas. São encontradas em toda região gastrointestinal, entretanto, no estômago e no intestino delgado encontram-se em menores
quantidades devido ao contato e ação bactericida do suco
gástrico. No íleo, há uma área de transição e o colón apresenta condições favoráveis para o crescimento bacteriano
devido à escassez de secreções intestinais e abrangente
fonte de nutrição (GUARNER, 2007).
Existe uma relação de aspecto benéfico entre
hospedeiro e microbiota no intestino, sendo fundamental o equilíbrio que favoreça as duas partes. As bactérias
que integram o trato gastrointestinal são em sua maioria anaeróbicas, destacando-se os gêneros bacteroides,
Bifidobacterium, Eubacterium, Clostridium, Peptococcus, Peptostreptococcus, Ruminococcus e Fusobacterium
(GUARNER; MALAGELADA JUNIOR, 2003).
A microbiota intestinal tem várias funções que
são significantes e bem estabelecidas, sendo importantes
as de proteção anti-infecciosa que fornecem resistência
à colonização por micro-organismos exógenos; a imuno-modulação, que possibilita uma ativação das defesas
imunológicas e, por fim, a contribuição nutricional resultante das interações locais e dos metabólitos produzidos
oferecendo fontes energéticas e de vitaminas (PENNA;
NICOLI, 2001).
A instalação da microbiota ocorre logo após o
nascimento. Os neonatos são estéreis, totalmente livres de
bactérias, sendo necessário a imediata colonização pelos
micro-organismo não patogênicos e que desempenham
as funções mencionadas acima. Sua composição definitiva é obtida em torno dos dois anos de idade mantendo-se
estável pelo resto da vida (TANNOCK, 1999).
O desenvolvimento e estabelecimento da microbiota intestinal é um mecanismo complexo que recebe
influência de fatores externos relacionados ao hospedeiro
como o tipo de parto, aleitamento materno ou artificial,
contaminação ambiental, uso de antimicrobianos, sistema imune e características genéticas. Esses elementos
podem facilitar ou dificultar a instalação do ecossistema
(PENNA; NICOLI, 2001; BRANDT; SAMPAIO; MIUKI,
2006).
A colonização bacteriana no TGI é realizada por
meio de sítios de adesão específicos, que são determinados geneticamente e podem sofrer interferências ou
causar alterações nos receptores de células da mucosa.
As espécies que se encaixam nesse contexto colonizam de
forma permanente o intestino e tornam-se a microbiota
natural do TGI. A permanência das bactérias no intestino depende dessa ligação, o que exige uma especificidade e possibilita a colonização do hospedeiro (BRANDT;
SAMPAIO; MIUKI, 2006; ANDRADE, 2010).
A mãe é a primeira fonte de micro-organismo das
crianças. Sendo assim, os bebês de parto normal entram
em contato com bactérias mais rápido do que crianças
de parto cesáreo, visto que, no parto vaginal tem contato
direto com a microbiota fecal materna por meio do canal de parto. Em contrapartida, no parto cesáreo, a fonte
inicial de contaminação é o meio ambiente, retardando
assim o estabelecimento da microbiota, sendo mais comum a colonização por bactérias anaeróbia - Bacteroides
e Clostridium (GROUND et al., 1999; ANDRADE, 2010).
Os recém nascidos amamentados enriquecem
a microbiota comensal com bifidobactérias e induzem
a inibição de bactérias patogênicas por meio de fatores
imunológicos encontrados no leite materno. Entretanto,
crianças alimentadas com leites artificiais apresentam
uma microbiota mais diversificada com bacteroides, enterobactérias, enterococcus e Clostridium sp. (HARMSEN et al., 2000).
A contaminação ambiental varia conforme as normas de higienização estabelecidas e seguidas de cada região, nos países desenvolvidos foi relatado uma redução
na carga de bactérias, resultando em uma alteração no
padrão da colonização intestinal. Isso pode ser justificado
pelas práticas rigorosas de higiene ao nascimento e nos
hábitos de vida da população. Por sua vez, crianças nasci-
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das em países pobres estão mais expostas à contaminação
ambiental e aos riscos de uma colonização não saudável
(ANDRADE, 2010).
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3.2 Funções da Microbiota Intestinal
Muitas são as funções desempenhadas e estabelecidas pelo sistema gastrointestinal, a alta atividade metabólica e endócrina do TGI são importantes exemplos que
têm influência sobre a saúde e o bem estar do ser humano. As bactérias que colonizam o TGI são determinantes
na manutenção da homeostase do hospedeiro. (BERDANI; ROSSI, 2009)
Entres as principais funções da comunidade bacteriana destacam-se a antibacteriana/proteção, imunomoduladora, nutricional e metabólica. Ao longo do TGI,
bactérias fazem a barreira de proteção natural, alocadas
no intestino por sítios de ligação determinados pela genética (WALL et al., 2009).
3.2.1 Funções antibacterianas, resistência a colonização ou de proteção
As bactérias autóctones, denominadas TGI, exercem a função de proteção e impedem a adesão de microrganismo não benéficos, formando, assim, uma barreira.
Essa barreira mecânica acontece pela ocupação dos sítios
de adesão celulares da mucosa com microbiota autóctone
(BRANDT; SAMPAIO; MIUKI, 2006).
O principal mecanismo desempenhado pela microbiota bacteriana é a resistência à colonização, mais
comum no lúmen e nas superfícies da mucosa pela produção de componentes da microbiota de metabólitos tóxicos, como ácidos graxos de cadeia curta e de substâncias
antimicrobianas como bacteriocinas. Nesse sentido, as
competições por nutrientes são importantes para regular
as populações de componentes como a E. coli. (BRANDT;
SAMPAIO; MIUKI, 2006; BARBOSA et al., 2010).
A homeostase entre as bactérias residentes da
microbiota oferece estabilidade para a população microbiana do TGI. O efeito barreira deve-se à facilidade que
determinadas bactérias têm de burlar as substâncias antimicrobianas, que bloqueiam a proliferação de bactérias
patogênicas e se destacarem na competição por nutrientes e espaço ecológico, ganhando, dessa forma, maior estabilidade na mucosa intestinal (GUARNER, 2007).
Deve-se ressaltar que a resistência a colonização não é causada unicamente pela microbiota intestinal, outros fatores podem influenciar essas funções, por
exemplo, os fatores anatômicos e fisiológicos (incluindo
a integridade da mucosa), salivação, secreção de imunoglobulina IgA, produção de ácido graxo, descamação da
mucosa e motilidade gastrointestinal (BARBOSA et al.,
2010).
3.2.2 Função nutricional
A atividade de algumas bactérias intestinais sobre
uma categoria de nutrientes permite um melhor desempenho intestinal. Esse processo acontece normalmente
com substratos que não foram digeridos e chegam ao
lúmen do cólon, especialmente os carboidratos, que são
fermentados e formam ácidos absorvidos pela mucosa.
Esse mecanismo é denominado salvamento energético e
forma os ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) tais como
o buritato e propionato, que são a principal fonte nutritiva dos colonócitos e apresentam efeito trófico no epitélio
do intestino (BRANDT; SAMPAIO; MIUKI, 2006).
Os AGCC são dependentes de substratos disponíveis e estão em maiores concentrações do lado direito do
cólon. Dentre os substratos mais comuns, podemos citar
o amido que é butirogênico. Os butiratos atuam como fatores tróficos para as células dos tecidos intactos e diminuem as chances de câncer do cólon. Estudos apontam,
também, os efeitos dos butiratos sobre os mediadores de
inflamação, pela capacidade de inibir a expressão das citocinas pró-inflamatórias (TNF-α, IL-6 e IL-1β) por meio
da inibição da ativação do fator nuclear κB (NF- κB)
(BERDANI; ROSSI, 2009).
A ação metabólica da microbiota intestinal é potencialmente similar à desempenhada pelo fígado. A microbiota do TGI sintetiza vitamina K e vitamina do complexo B que são úteis e importantes para o metabolismo
do indivíduo. Essas vitaminas são produzidas pelas bactérias Propionibacterium, Fusobacterium, Bifidobacterium,
Lactobacilos, Clostridium, Enterobacterium, Veillonella,
Enterococcus e Estreptococcus e são sintetizadas no cólon
intestinal (BARBOSA et al., 2010).
3.2.3 Função imunomoduladora
No período neonatal, a instalação da microbiota
está associado com o tecido linfoide intestinal. O estabelecimento desse sistema imunológico local com ação conjunta ao estímulo da microbiota ativa o sistema imune. O
tecido linfoide reconhece as espécies e antígenos que são
benéficas ao hospedeiro, procedendo, assim, uma resposta de tolerância imunológica. Cerca de 80% de todas as
células imunológicas ativas do corpo humano estão localizadas no TGI (WALL et al., 2009; ANDRADE, 2010).
A ativação do sistema imunológico ocorre por
A colonização da microbiota intestinal e sua influência na saúde do hospedeiro
síntese de proteínas pró-inflamatórias, normalmente são
citocinas e enzimas que geram mediadores inflamatórios
(GUARNER, 2007).
O intestino preserva um sistema imune extensivo e altamente ativo. O GALT apresenta células M, que
cobrem as placas de Peyer e realizam o transporte de
bactérias e antígenos do lúmen intestinal para o tecido
linfoide. Antígenos no lúmen podem ser absorvidos por
células epiteliais intestinais, células interdigitais da lâmina própria e células M, ilustrado na figura 1 (PEREZ,
2012; BINNS, 2014).
Figura 1 - Ambiente imunológico intestinal
Fonte: Adaptada de CAMPOS, 2010.
Após reconhecimento e ativação do mecanismo
de defesa, a imunoglobulina IgA secrotora neutraliza as
bactérias impedindo que se aderem à parede da mucosa
intestinal, segue então a ação dos macrófagos e neutrófilos que as fagocitam. Os anticorpos são coadjuvantes na
destruição das bactérias e em determinados momentos
ligam-se a toxinas por elas produzidas, para neutralizar
os efeitos desses produtos (MACHADO et al., 2004).
3.3 Desequilíbrio da microbiota bacteriana
O desequilíbrio da microbiota pode levar a perda
de efeitos imunes normais reguladores na mucosa do intestino, sendo associada a um número de doenças inflamatórias e imuno-mediata. Obter uma homeostase adequada durante o momento de colonização do GTI é um
dos principais elementos para a modulação do sistema
imune adequada e indução da tolerância imunológica.
O não funcionamento desse sistema é a grande causa de
doenças autoimunes ou atópicas (SATOKARI et al., 2014;
FRANCINO, 2014).
A disbiose apresenta um agravante quando associada com outros distúrbios, como aumento da per-
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meio da modulação antigênica que mantém o sistema
imune intestinal pronto para ter resposta ágil e de maneira pertinente a uma invasão por bactérias não benéficas.
A microbiota normal influencia minimizando a resposta
para certos antígenos, estimulando células repressoras,
levando a imunoestimulação contra bactérias não benéfica e a imunoaceitação da própria microbiota (BARBOSA
et al., 2010).
As células epiteliais da mucosa intestinal são as
grandes responsáveis pelo reconhecimento inicial do sistema imunológico, o contato direto com a luz intestinal é
primordial para que ocorra esse processo. A ativação dos
mecanismos de defesa é dependente da rápida detecção
de risco por meio dos receptores inatos que identificam
componentes estruturais com características de fungos,
leveduras e bactérias (QUARNER, 2007).
A microbiota natural do TGI realiza o papel de
barreira fisiológica, que é composta pelo epitélio da mucosa do intestino, localizado entre a luz intestinal e o espaço peritoneal. As partes integrantes da barreira correspondem ao epitélio mucoso, o sistema imune local, Placa
Peyer, lâmina própria, barreira linfoepitelial e a circulação hemato-linfática (DOUGLAS; CISTERNA, 2004).
O tecido linfoide ligado ao intestino (GALT) é dividido em duas estruturas funcionais, a Placa de Peyer
(PP), local de contato luminal do antígeno com o sistema
imune e por linfócitos intraepiteliais/lâmina própria que
estão distribuídos aleatoriamente. A PP é revestida por
células M responsáveis pela captura e transporte do lúmen e por células T que acionam os linfócitos B imaturo
IgM a trocar o isótopo por IgA (CHAPEL et al., 2003).
Os anticorpos IgA presentes na mucosa do intestino estão ligados a um grande números de antígenos
bacterianos, virais e fúngicos. É resistente à proteólise
intraluminal e não ativa o sistema complemento da resposta inflamatória, o que o torna ideal para proteção e
prevenção das mucosas. A resposta imune inicial começa
nas PP ou nos linfonodos mesentéricos e as bactérias são
encontradas nas placas pelas células dendríticas (CAMPOS, 2010).
A atividade do sistema imune acontece no meio
intracelular pelas proteínas com domínio de ligação a
nucleotídeos e oligomerização (NOD) encontradas no citosol e no meio extracelular pelo receptores Toll Like da
membrana. A ativação dos sensores é feita por meio da
invasão de bactérias que geram sinais e acionam o núcleo
celular, ativando a expressão de genes responsáveis pela
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meabilidade intestinal, a constipação intestinal. Em uma
microbiota anormal, a quebra dos peptídeos e reabsorção
de toxinas do lúmen intestinal, ocorrem de maneira inadequada, induzindo o surgimento de patologias pelo não
funcionamento das funções da microbiota intestinal
(ALMEIDA et al., 2009).
Em seres humanos considerados saudáveis,
nota-se uma microbiota estável. Os agentes patogênicos quando adquiridos são rapidamente eliminados
devido à presença da microbiota comensal, composto
em sua maioria por bactérias anaeróbicas. No entanto, ao obter uma quantidade significativa de bactérias
patogênicas como a Salmonella spp., Vibrio ou Estafilococcus, podem induzir uma desordem na microbiota natural, burlando assim os mecanismos de defesa e
gerar sintomas clínicos. Outro importante fator que
também influencia nessa alteração da microbiota é o
uso de antibióticos (CARLET, 2012).
Fatores internos também são grandes causadores da alteração da microbiota intestinal. Caso não
ocorra uma interação simbiótica entre os micro-organismos, o epitélio e os tecidos linfoides intestinais,
não ocorrerá as constantes modulações da imunidade adaptativa no ambiente microbiano, levando, assim, ao desenvolvimento de patologias ao hospedeiro
(GUARNER, 2007).
Um dos fatores que tem importante contribuição para o desequilíbrio da microbiota intestinal é a
má digestão, em que o estômago produz ácido suficiente para extinguir as bactérias patogênicas ingeridas na maioria das vezes com alimentos. Além disso,
outros fatores que também têm importância clínica
são o abuso do laxante, o consumo excessivo de alimentos crus, exposição com frequência a toxinas ambientais, disponibilidade de material fermentável e o
estado imunológico do hospedeiro (ALMEIDA et al.,
2009).
O efeito de alguns antibióticos permanece por
longos períodos, produzindo uma seleção dos micro-organismos, proporcionando a perda da microbiota
comensal e a propagação de bactérias mais adaptadas.
Esse efeito do antibiótico depende do modo de ação
do medicamento e o grau de resistência das bactérias.
Tratamentos por longos períodos a base de antibióticos promovem a seleção de bactérias que contêm genes de alta resistência a antibióticos, o que leva uma
maior preocupação a respeito da propagação dessas
bactérias que são mais agressivas ao hospedeiro (JERNBERG et al., 2010).
3.4 Efeito do uso indiscriminado de antibióticos
Um dos grandes problemas para o tratamento em
ambiente hospitalar é a infecção causada por bactérias resistentes aos antibióticos mais potentes que estão disponíveis no mercado. Isso tem gerado uma preocupação por
ser a causa de infecções hospitalares por bactérias com
alto poder de disseminação e difícil tratamento. Acomete, principalmente, pacientes com sistema imune abalado
em unidade de terapia intensiva (UTI) (CARLET, 2012;
SANTOS; VARAVALHO, 2011).
O mecanismo de resistência teve seu início
com a Klebsiella pneumoniae seguida pela Escherichia
coli. Antigamente, as infecções como pielonefrite e
peritonite eram tratadas com drogas associadas à carbapenens, uma classe de antibióticos que era reservada para infecções graves acometidas em pacientes
na UTI. No entanto, com a resistência antimicrobiana, essa droga não tem mais efeitos, sendo necessário
utilizar drogas com alta toxicidade como a colistina
(CARLET, 2012).
Determinados tratamentos com antibióticos
permanecem com seus efeitos por longos períodos no
corpo humano, isso gera uma pressão para a seleção
de bactérias. Estudos realizados em culturas e exames
moleculares têm mostrado alterações na microbiota
após antibiocoterápicos, destacando as comunidades
bacterianas mais sensíveis que são destruídas com a
medicação e os que sobrevivem e se destacam como
resistentes (JERNBERG et al., 2010). A ilustração desse fenômeno pode ser observada na figura 2.
Os antibióticos atuam impedindo o crescimento
ou causando a morte das bactérias sensíveis, com isso,
ocorre a extensão e a persistência dos antibióticos sobre a microbiota intestinal, o que gera, por sua vez, a
seleção de bactérias Multi Drogas Resistentes (MDR),
como por exemplo as enterobractérias multi-droga resistente (MDRE), que são resistentes aos antibióticos
betalactâmico, fluoroquinolonas, aminoglicosídeos
entre outros (RUPPÉ; ANDREMONT, 2013).
Evidências indicam, portanto, que o uso de
antibióticos precoce interfere negativamente sobre a
saúde imunológica do hospedeiro. Dessa forma, foram detectados aumentos nos casos de enterecolite
necrosante em indivíduos que foram expostos a an-
A colonização da microbiota intestinal e sua influência na saúde do hospedeiro
Figura 2 - Ilustração da seleção antibacteriana
Fonte: MD. Saúde, 2011
3.5 Patologias associadas com alterações da microbiota intestinal.
A assimetria da microbiota pode induzir o desenvolvimento da enteroclite necrosante. Desse modo, ocorre as gastroenterites e enterites pseudomembranosas. A
longo período a alteração da composição da microbiota
causada tanto pela redução das bactérias benéficas como
das potencialmente patogênicas pode estar associada
com a doença inflamatória do intestino e atopia (SAAD,
2006; ANDRADE, 2009).
Enterocolite necrosantte (EN): um das mais prevalentes nas causas de morbidade e mortalidade em recém-nascido de baixo peso ao nascer. Apresenta origem
multifatorial e é ocasionada pela imaturidade intestinal e
imunológica, infecção, hipóxia e pela composição alterada da microbiota intestinal. As bactérias do intestino tem
apresentado forte influência na etiologia da EN, apresentando, em sua maioria, baixa contagem da microbiota comensal, entre elas a Bifidobacterium (PEREZ; MENEZES;
D’ACÂMPORA, 2014; FRANCINO, 2014).
O retardo na instalação da microbiota normal do
intestino beneficia a enterite pela falta de bactérias protetoras e reduzido desenvolvimento do sistema imunitário
local e sistêmico. Dessa forma, existe pouca resistência
à colonização intestinal, o que possibilita a presença de
necrose. Crianças prematuras por apresentarem ausência
da microbiota comensal induzem às muitas bactérias patogênicas presentes na unidade de tratamento intensivo
(UTI) causarem a EN (ANDRADE, 2009).
Atopia: é uma tendência hereditária a desenvolver
patologias alérgicas há evidências de que a microbiota comensal seria um dos elementos impeditivos e fundamentais para o desenvolvimento da tolerância imunológica. A
atopia tem maior comprovação clínica e experimental do
impacto da microbiota no desenrolar da doença. Crianças
que não apresentaram atopia tinham, quando recém-nascidas, maior quantidade de Clostridium sp. e menor de
Bifidobacterium (BRANDT; SAMPAIO; MIUKI, 2006).
A atopia privilegia reações de hipersensibilidade
mediadas por IgE, em resposta a antígenos comuns na alimentação e no ambiente intra e extracelular. É considerada
como umas das manifestações da tríade atópica (dermatite
atópica, asma e rinite alérgica). Caracterizada como doença inflamatória cutânea crônica, de origem genética apresenta-se com recorrentes eczemas associados a prurido,
acometendo superfície cutânea geneticamente alterada,
induzindo, por fenômenos imunológicos, a presença de
inflamação (LEITE, R.; LEITE, A.; COSTA, 2007).
Doenças inflamatórias intestinais (DII): acredita-se que as DII são desencadeadas por anormalidades
imunológicas celulares, ou seja, da reatividade anormal
dos linfócitos T da mucosa gastrointestinal a uma microbiota normal não patogênica, porém, a origem da
patologia continua desconhecida. São caracterizadas por
inflamação intestinal crônica não infecciosa e manifestam-se clinicamente por diarreia, dor abdominal, perda
ponderal e náuseas. Ocorrem principalmente na doença
de Crohn e na retocolite ulcerativa inespecífica (SIMÕES
et al., 2003).
Existem evidências de que o surgimento dessa patologia ainda é indefinido, estudos apontam que sua etiopatogênia é de origem multifatorial, com cooperação de
fatores genéticos, ambientais, microbiota intestinal e resposta imune. Em relação aos fatores genéticos e ambientais, ainda não estão bem definidos e não são sensíveis
às manipulações terapêuticas. Dessa forma, a microbiota
intestinal e a resposta imune passam a ser as duas categorias utilizadas para tratamentos (BURGOS et al., 2008).
3.6 Relação dos fatores probióticos e prebióticos
Muitos estudos afirmam que os micro-organismo
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tibióticos em longos prazos, como os recém nascidos
e as crianças cujas mães fizeram uso de antibióticos
para durante a gravidez (FRANCINO, 2014).
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habituais do intestino (comensais) não são apenas habitantes passivos do TGI, mas se relacionam e interagem
com o hospedeiro de maneira bastante eficaz. São, na verdade, moduladores dos efeitos de bactérias nocivas e auxiliam nas funções exercidas pela microbiota no intestino
(SAAD, 2006).
Os probióticos e prebióticos apresentam características funcionais que colaboram com a melhoria da microbiota intestinal do cólon e o equilíbrio da manutenção
da saúde. Na década de 80, os japoneses empregaram o
termo de alimento funcional para esses alimentos, sendo
descritos como alimentos utilizados como parte de uma
dieta normal e que demonstram benefícios fisiológicos e/
ou reduzem o risco de doenças crônicas (RAIZEL et al.,
2011.).
Probióticos são definidos pela Organização Mundial da Saúde como “micro-organismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas conferem
um efeito benéfico à saúde do hospedeiro”. Têm por sua
vez, a tendência de agir mutuamente com as bactérias comensais quando administrados em quantidades adequadas (SAAD, 2006; WALL et al., 2009; CARLET, 2012).
Os probióticos são caracterizados e indicados
para preservar e reestabelecer a homeostase do intestino.
A ação dos probióticos sobre o TGI inclui fatores como
efeitos antagônicos, competição e efeitos imunológicos.
São utilizadas em sua maioria bactérias ácido-láticas e
bifidobactérias, podendo ser úteis também certos fungos
e leveduras principalmente a Saccharomyces boulardii
(SAAD, 2006; CARLET, 2012).
É plausível constatar o grande papel da utilização
de probióticos no controle e regeneração da microbiota.
Foi comprovada a eficiência dos probióticos na prevenção e tratamento de diarreia associada aos antibióticos,
principalmente após longa exposição. Os bons resultados de tratamentos feitos com probióticos proporcionam
uma diminuição na duração da diarreia aguda e na permanência no hospital (ANDRADE, 2010; SANTOS; VARAVALHO, 2011).
As principais bactérias introduzidas nos alimentos funcionais probióticos são dos gêneros Lactobacillus e
Bifidobacterium, em menor quantidade Enterococcus faecium. Entre as Bifidobacterium temos a B. bifidun, B. breve, B. infantis, B. lactis, B. animalis, B. longum e B.thermophilum. Dentre os Lactobacillus: Lactobacillus acidophilus,
Lactobacillus helveticus, Lactobacillus casei – subsp. Paracasei e tolerans, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus
rhamnosus e Lactobacillus salivarius. As bifidobactérias
expulsam bactérias putrefativas, causadoras de problemas
intestinais e indisposições gástricas, ao mesmo tempo em
que restabeleciam-se como seres predominantes no intestino (SAAD, 2006; SANTOS; VARAVALHO, 2011).
Tão importante quanto o probiótico é o prebiótico, cuja definição é de um ingrediente fermentado que
provoca mudanças na formação e/ou atividade da microbiota gastrointestinal, oferecendo assim, benefícios sobre
a saúde do hospedeiro. Os prebióticos são carboidratos
não digeríveis que afetam e influenciam favoravelmente
o hospedeiro, estimulando seletivamente a proliferação e
funções de bactérias não patogênicas no cólon (ALVES,
2008; WANG; DONAVAM, 2014).
Pesquisas indicam que os prebióticos promovem o
crescimento de microrganismos comensais como Biffidobacterium e Lactobacillus, melhoram a motilidade intestinal e o esvaziamento gástrico. São encontrados em vários
tipos de alimentos, dentre eles, leite materno e fórmulas
infantis industrializadas. Sua constituição é basicamente
de carboidratos de tamanhos diferentes, que podem variar em mono, dissacarídeo, oligossacarídeos, até grandes
polissacarídeos (GRITZAND; BHANDARI, 2014).
Resistência às enzimas salivares, pancreáticas e ao
ácido estomacal são algumas das características necessárias para um prebióticos, não podem sofrer hidrólise
enzimática ou ser absorvidos no intestino delgado. Devem ser metabolizados no colón, por bactérias benéfica.
Dentre as principais substâncias prebióticas, temos a lactulose, lactiol, xilitol, inulina e alguns oligossacarídeos
não digeríveis (ex.: frutooligossacarídeo – FOS) (ALVES
et al., 2008).
Os prebióticos têm a capacidade de inibir a multiplicação de patógenos, oferecendo benefícios a saúde do
hospedeiro. Atuam com maior frequência no intestino
grosso e estimulam o crescimento dos grupos endógenos
da microbiota intestinal, como as bifidobactérias e os lactobacilos (BADARÓ et al., 2008).
O êxito dos prebióticos depende essencialmente
da sua não hidrolização pelas enzimas digestivas, possibilitando assim, atingir o intestino grosso intacto, lugar
que ocorrerá a sua fermentação e digestão. Sua função
principal é estimular o crescimento e/ou ativar o metabolismo de bactérias não-patogênicas no TGI. Atuam, por
sua vez, bloqueando sítios de aderência, imobilizando e
reduzindo a capacidade de fixação de algumas bactérias
patogênicas no intestino (BRITO et al., 2014).
A classificação dos prebióticos se baseia em fibras
solúveis, insolúveis ou mista, podendo ser fermentáveis
ou não-fermentáveis. As fibras prebióticas de maiores
importâncias são a inulina e a FOS, sintetizado a partir
da hidrólise da inulina pela enzima inulase. Os dois são
frutanos (polissacarídeos e oligossacarídeos de origem
vegetal), fibras insolúveis e fermentados não digeridos
por enzimas digestivas e sua diferença está no grau de polimerização, ou seja, no número de monossacarídeos que
compõe a molécula (RAIZEL et al., 2011).
Os probióticos e prebióticos agem diretamente interligados e essa simetria gera os produtos simbióticos. O
consumo desses nutrientes eleva a ação benéfica de cada
um deles, devido ao estímulo de cepas probióticas conhecidas que levam à escolha dos pares simbióticos substrato-microrganismo ideais para o TGI. São encontrados em
diferentes alimentos, sendo probióticos encontrados em
iogurtes, produtos lácteos fermentados e suplementos alimentares e os prebióticos encontrados na cebola, chicória,
alho, alcachofra, cereais, aspargos, beterraba, banana, trigo
entre outros (BADARÓ et al., 2008; RAIZEL et al., 2011).
3.7 Transplante de Microbiota Fecal
O Transplante de Microbiota Fecal (TMF) é definido como o método pelo qual bactérias comensais, pertencentes ao TGI de pessoas saudáveis, são inseridas em
pacientes com infecções bacterianas no intestino, por intermédio de tubos nasogástricos ou colonoscopia ilustrados na figura 3. Com o objetivo de restaurar a microbiota
natural, essa terapia é mais indicada em infecções persistentes, em especial as causadas por Clostridium difficile
(VYAS; AEKKA; VYAS, 2015).
O primeiro relato de TMF publicado oficialmente
apareceu na revista Surgery em 1958, em que descrevia
quatro pacientes que apresentaram melhoras dos sintomas com 48 horas após o transplante. A taxa de cura em
todo o mundo chega a 93%, evidenciando assim como
um tratamento seguro e eficaz para infecções recorrentes
de C. difficile grave (RAY; SMITH; BREAUX, 2014).
Embora relatada formalmente apenas na década
de 60, as referências ao procedimento foram descritas,
pela primeira vez, no século IV na literatura chinesa,
na obra de Gen Hong. A qual ele descrevia a aplicação
de uma suspensão de fezes humanas por via oral para o
tratamento de diarreia grave ou intoxicação alimentar. Li
Shinzen, no século XVI, relatou a administração de fezes
desidratadas e fermentadas de bebês para terapia de pa-
cientes com prisão de ventre, febre e diarreia. O TMF foi
utilizado também na Segunda Guerra Mundial, os soldados alemães na África confirmaram e eficiência da prática
consumindo fezes quentes e frescas de camelo para tratamento de disenteria (PERLMUTTER; LOBERG, 2015).
O TMF se baseia na recuperação e/ou fortalecimento da microbiota intestinal, por meio da ingestão de
microrganismo vivos, aplicados em quantidades suficientes e que oferecem benefícios ao hospedeiro. Esse tratamento tem como efeito a diminuição quase totalmente
das diarreias e nos sintomas da infecção (LEITE, 2015).
A seleção do doador é feita preferencialmente pelo
cônjuge ou parentesco próximo, caso não encontre compatibilidade, faz a escolha por um doador não-aparentado. Os critérios para escolha consistem em pesquisa por
patógenos em sangue, fezes e questionário no protocolo
de triagem que apresentam informações de comportamentos de alto risco, realização de tatuagem ou piercing
recentes, uso de drogas ilícitas, múltiplos parceiros sexuais, pessoas com recente viagens recentes para áreas
com alto risco de infecções entéricas ou incidência de
bactérias resistentes (KAPEL et al., 2014).
Estudos têm revelado os efeitos dinâmicos do
TMF em outras patologias tais como a doença inflamatória do intestino, a síndrome do intestino irritável, obesidade e diabetes tipo II. Contudo, não há relatos randomizados publicados em artigos que certifiquem essa terapia
para as situações clínicas citadas (SINGH et al., 2014).
Figura 3 - Método utilizado para realização do TMF
Fonte: Adaptada de Leite, 2015.
Universitas: Ciências da Saúde, Brasília, v. 14, n. 1, p. 85-96, jan./jun. 2016
A colonização da microbiota intestinal e sua influência na saúde do hospedeiro
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Ludmilla Araújo da Paixão, Fabíola Fernandes dos Santos Castro
Apesar de todos os benefícios do TMF, ainda
existe uma grande preocupação quanto aos resultados e
consequências desse procedimento. A falta de dados e
informações a longo prazo, a não padronização e a falta
de consenso sobre o protocolo a ser seguido, a periculosidade de transmitir outros tipos de patógenos, são itens
que ainda necessitam para se ter uma maior tranquilidade e aceitação para tal procedimento (MOAYYEDI et al.,
2014).
Universitas: Ciências da Saúde, Brasília, v. 14, n. 1, p. 85-96, jan./jun. 2016
4 Considerações Finais
94
A microbiota intestinal, apesar de pouco estudada, tem mostrado grande influência na saúde e doença do
hospedeiro. Dessa forma, tem grande importância a sua
estabilização e manutenção completa desde a infância até
a vida adulta, com o intuito de sofrer menos interferência
dos fatores internos e externos que desencadeiam alterações da microbiota e levam a determinadas patologias.
Muitas são as funções realizadas pelo trato gastrointestinal (TGI), que estão ligadas à nutrição, ao sistema-imune por meio da barreira imunológica e à antimicrobiana
pelo mecanismo de defesa. Falha nessas funções podem
ser as causadoras de doenças relacionadas com o TGI.
Entre as terapias utilizadas para essas doenças, incluem a alimentação rica em prebióticos e probióticos e o
uso de antibiótico de maneira correta. O transplante que
ainda está em fase experimental, porém, tem sido descrito como um método promissor e eficaz, especialmente para pacientes com infecção por Clostridium difficile,
percebe-se, então, a necessidade de maiores pesquisas e
estudos desse tratamento para que tenha a padronização
da técnica.
As bactérias são vistas muitas vezes apenas como
patogênicas, no entanto, por meio deste estudo. Nota-se que também são essenciais à vida e à saúde humana.
Portanto, deve existir uma simbiose e/ou simetria entre
o hospedeiro e as bactérias, uma espécie de mutualismo,
a qual ambos se beneficiem em prol da saúde do hospedeiro.
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